JPH05256178A - 内燃機関のアイドル回転数制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、アイドル運転状態からの特に緩加
速制御が効果的に実行されるようにした内燃機関のアイ
ドル回転数制御装置を提供することである。 【構成】ステップ201 で内燃機関のパラメータを取り込
み、ステップ202 、203で回転数ＮＥ、吸気圧ＰＭを所
定のアイドル判定値と比較し、アイドル状態であるか否
かを判定する。またステップ204 で加減速補正値ＦＡＥ
Ｗが“０”であるか否かを判定し、これらのステップ20
2 〜204 でアイドル状態が判定されたならば、ステップ
205 で回転数変化量ΔＮＥを求め、このΔＮＥに基づい
てステップ206 、207 で燃料噴射量補正値並びに点火時
期補正値を求め、アイドル安定化制御を実行する。これ
に対して、ステップ202 〜204 でアイドル状態ではない
と判定されたときは、ステップ208 に進んでアイドル安
定化の燃料補正値ＦＳＴＢおよび点火時期補正値ＡＩＳ
Ｃを“０”として、アイドル安定化制御を断つ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、特にアイドル回転数
領域において加速要求があったときの加速特性が改善さ
れるようにした内燃機関のアイドル回転数制御装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関におけるアイドル運転制御装置
にあっては、例えば特開昭６０−２４９６４５号公報、
特公昭６１−５３５４４号公報等に示されるように、ア
イドル運転状態と判定されたときに、点火時期さらに燃
料噴射量をフィードバック制御することによって機関回
転数の変動を防止し、安定したアイドル回転数が設定さ
れるようにしている。

【０００３】この場合、アイドル運転状態の判定は、ス
ロットル弁の全閉状態をスロットルスイッチによって検
出することによって行われるもので、アイドル判定時に
機関回転数の変動に応じて点火時期や燃料噴射量を調整
する。

【０００４】ここで、例えばコストダウンのためにアイ
ドル判定を行うスロットルスイッチを廃止するシステム
においては、アイドル時の機関回転数および吸気管内圧
力を基準にして、機関回転数および吸気管内圧力がこの
基準値以下と判定されたときにアイドル状態と判定し
て、機関回転数をアイドル回転数に安定させる制御を行
っている。

【０００５】しかし、この様に構成されるアイドル回転
数制御装置において、アクセルペダルを開放した状態か
ら徐々に踏み込む緩加速の状態では、吸気管内圧力およ
び機関回転数が徐々に増加する方向に制御されるもので
あるが、実際に機関回転数がアイドル回転領域内にある
場合には、アイドル判定手段でアイドル運転状態と判定
し、機関回転数の上昇を抑える方向の制御が働き、具体
的には点火時期の遅角および燃料噴射量の減少制御が行
われる。したがって、この様なアイドル回転領域におけ
る加速要求に対して、機関回転数の上昇が鈍くなり、加
速性が悪化する要因となっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明は上記のよう
な点に鑑みなされたもので、機関の運転状況に基づいて
アイドル運転状態と判定された状態で加速要求があった
場合、この加速要求に対応してアイドル回転数から速や
かに加速制御されるようにする内燃機関のアイドル回転
数制御装置を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る内燃機関
のアイドル回転数制御装置にあっては、内燃機関の運転
状況に基づいてアイドル運転状態にあるか否かを判定
し、アイドル状態と判定された状態で加速要求があるか
否かを判定する。そして、加速要求無しと判定された状
態で機関回転数を安定化制御し、また加速要求有りと判
定された状態で前記アイドル安定化制御を断ち、加速の
ための燃料さらに点火時期制御を実行させる加速制御に
移行させる。

【０００８】

【作用】この様に構成される内燃機関のアイドル回転数
制御装置によれば、機関回転数や吸気管内圧力によつて
アイドル運転状態と判定された状態で加速要求のない場
合には、機関回転数の変動が安定化されるように通常の
アイドル安定化制御が実行される。しかし、アイドル運
転状態と判定された状態で加速要求があると判定された
ときは、アイドル安定化制御が断たれると共に、加速の
ための点火時期さらに燃料噴射量の制御が実行されるも
のであり、機関回転数がアイドル回転数から速やかに上
昇制御され、円滑な加速運転制御が行われる。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
説明する。図１はアイドル回転数制御が行われる内燃機
関およびその制御系統の構成を示すもので、内燃機関11
の各気筒には吸気管12を介して吸入空気が供給されるも
ので、この吸気管12には図示しないアクセルペダルの操
作によって駆動されるスロットル弁13が設けられてい
る。そして、内燃機関11の各気筒それぞれに対応して燃
料噴射弁14が設定されるもので、この噴射弁14には所定
の圧力に設定された燃料が供給され、開弁時間幅に対応
した量の燃料が噴射されるようになっている。

【００１０】内燃機関11には、冷却水温を検出する水温
センサ15が設けられ、また吸気管12には吸気圧センサ1
6、さらに吸気温センサ17が設けられているもので、ス
ロットル弁13に対応してスロットルセンサ18が設けられ
る。このスロットルセンサ18においては、スロットル弁
13の全開を検出している。

【００１１】これらセンサ16〜18からの検出信号は、マ
イクロコンピュータ等によって構成される電子制御ユニ
ット（ＥＣＵ）19に供給される。このＥＣＵ19において
は、入力情報に基づき機関11の運転状況に対応した各種
制御指令を出力するもので、演算された燃料噴射量に対
応して噴射弁14の開弁時間を制御する。また、ＥＣＵ19
は点火コイル20を制御し、この点火コイル20から出力さ
れる点火エネルギーはディストリビュータ21に供給され
る。

【００１２】このディストリビュータ21は、内燃機関11
のクラング軸の２回転に付き１回転されるもので、この
ディストリビュータ21から各気筒それぞれに設定される
点火プラグに点火エネルギーを分配する。そして、この
ディストリビュータ21には、機関11の回転角を検出する
回転角センサ22が設けられている。

【００１３】図２はＥＣＵ19において実行される加減速
補正の処理の流れを示しているもので、所定の演算タイ
ミングに対応してステップ101 で機関11の回転数ＮＥ、
吸気圧力ＰＭ、および機関11の冷却水温ＴＷを読み取
る。ステップ102 では、吸気圧力ＰＭのなまし値ＰＭＳ
Ｍを求めるもので、このなまし値ＰＭＳＭは前回の処理
におけるなまし値ＰＭＳＭn-1 と、吸気圧力ＰＭに基づ
いて演算する。

【００１４】例えば、図３で示すようにスロットル弁13
が開かれて加速状態となり、またスロットル弁13が閉じ
られて減速の状態となったとすると、この加減速操作に
対応して吸気圧力ＰＭが変化する。そして、この吸気圧
力ＰＭに変化に対応した破線で示すなまし値ＰＭＳＭが
得られる。

【００１５】ステップ103 では、吸気圧力ＰＭとなまし
値ＰＭＳＭとの差分から吸気圧力変化量ＤＥＬＰＭを求
めるもので、ステップ104 でこの変化量ＤＥＬＰＭの絶
対値が、所定の加減速要求判定値αより小さいか否かを
判定する。このステップ104で吸気圧力変化量ＤＥＬＰ
Ｍの絶対値が判定値αよりも小さいと判定されたとき
は、加減速要求がないものと判断してステップ105 に進
み、加減速補正値ＦＡＥＷを“０”にして、この処理が
終了される。

【００１６】ステップ104 で吸気圧変化量ＤＥＬＰＭの
絶対値が、判定値αよりも大きいと判定されたとき、す
なわち図３で示す吸気圧変化量ＤＥＬＰＭが正である加
速状態、あるいは負である減速状態のときには、ステッ
プ106 で水温補正係数ＫＴを検索する。

【００１７】ここで、吸気圧力変化量ＤＥＬＰＭが正の
ときは加速時水温補正係数ＫＴ1 、また変化量ＤＥＷＬ
ＰＭが負の場合は減速時水温補正係数ＫＴ2 を選択す
る。これらの補正係数は、メモリに記憶設定されたマッ
プから、水温ＴＷに基づき算出されるもので、水温の低
いときにはマニホルドウエット量が多くなるため、水温
係数が大きくなるように設定されている。

【００１８】このようにしてステップ106 で水温補正係
数ＫＴが求められたならば、ステップ107 に進んで吸気
圧力変化量ＤＥＬＰＭと水温補正係数ＫＴとによって、
加減速補正値ＦＡＥＷを計算する。

【００１９】この様に例えばスロットル弁13の開度変化
量に比例する吸気圧力変化量に応じて、加減速補正が行
われるようになるもので、スロットルセンサ18において
スロットル弁13の全閉が検出されないシステムにおいて
も、アクセル操作を行う運転者の意志に対応した加減速
補正が行われる。

【００２０】次にＥＣＵ19で行われるアイドル安定化補
正処理について説明する。図４はその処理の流れを示し
ているもので、まず所定の処理タイミングに対応してス
テップ201 で機関11の回転数ＮＥおよび吸気圧力ＰＭを
取り込む。

【００２１】ステップ202 では、機関11の回転数ＮＥと
所定のアイドル回転数Ｎidl とを比較するものであり、
さらにステップ203 で吸気圧力ＰＭと所定のアイドル時
吸気圧力ＰＭidl と比較する。そして、このステップ20
2 および203 で回転数ＮＥがＮidl より小さく、且つ圧
力ＰＭが所定の圧力ＰＭidl より小さいと判定されたと
きにアイドル運転状態と判定し、ステップ204 に進む。

【００２２】ステップ204 では加減速補正値ＦＡＥＷに
基づいて加速または減速の状態にあるか否かを判定する
もので、この補正値ＦＡＥＷが“０”のとき、すなわち
吸気圧力の変化量が小さい状態、言い換えればスロット
ル弁13の開度変化が小さいときには、ステップ205 に進
んで回転変化量ΔＮＥを計算する。

【００２３】ステップ206 では、この様にして求められ
た回転数変化量ΔＮＥに基づいて、予め記憶されている
テーブルからアイドル安定化燃料補正値ＦＳＴＢを検索
するものであり、さらに次のステップ207 において同様
にアイドル安定化点火補正値ＡＩＳＣを検索する。

【００２４】この場合、回転が上昇する回転変化量ΔＮ
Ｅの正のときには、燃料噴射量の減量、および点火時期
の遅角を行うことにより、機関11の回転数上昇を抑える
ようにする。逆に回転低下時のように回転変化量ΔＮＥ
が負のときは、燃料噴射量の増量および点火時期の進角
を行うことによりトルクアップさせ、回転数の低下を防
止する。

【００２５】従来のアイドル制御においては、アイドル
状態であるか否かの判定のみで、アイドル安定化補正の
有無を決定している。この様な制御において、アイドル
運転状態で小さな加速増量が作用する緩加速した場合、
回転数や吸気圧が所定値より小さいアイドル状態から、
回転数がこのアイドル領域を通過するまでは、所定のア
イドル回転数に安定化するように回転上昇を抑える制御
が実行される。すなわち、燃料の減量制御と共に点火時
期の遅角制御が行われるようになり、アイドル状態から
の加速が円滑に行われないようになる。

【００２６】このため、この実施例においてはステップ
204 において加減速補正値ＦＡＥＷが“０”であるか否
かを判定しているもので、この加減速補正値が“０”で
ない場合に、ステップ208 に進んでアイドル安定化燃料
補正値ＦＳＴＢおよびアイドル安定化点火時期補正値Ａ
ＩＳＣを“０”に設定し、機関11の回転数をアイドル回
転数に安定化させるアイドル安定化制御を断つようする
もので、この状態で機関パラメータに対応した燃料噴射
量並びに点火時期の制御が実行されるようになる。

【００２７】図５の（Ａ）は機関パラメータに基づく燃
料噴射量制御の流れを示すもので、この処理は機関11の
所定の回転角タイミングに基づく割り込み指令により実
行される。

【００２８】まず、ステップ301 において吸気圧力Ｐ
Ｍ、回転数ＮＥ、冷却水温ＴＷ、吸気温度等の機関パラ
メータを読み込み、ステップ302 で吸気圧力ＰＭさらに
回転数ＮＥに基づいて、例えば基本噴射量マップから燃
料の基本噴射量を求める。そして、ステップ303 で各種
パラメータに基づく補正量を算出し、そのときの適性燃
料噴射量を計算し、ステップ304 で出力する。

【００２９】図５の（Ｂ）は点火時期を求める処理の流
れを示すもので、ステップ311 において機関11のパラメ
ータを読み込み、ステップ312 においてこれら読み込ま
れたパラメータに基づいて基本点火時期を求める。そし
て、ステップ313 で補正量を算出するものであり、点火
時期を計算してステップ314 で出力するようにしてい
る。

【００３０】

【発明の効果】以上のようにこの発明に係る内燃機関の
アイドル回転数制御装置によれば、スロットル弁が閉じ
られたアイドル運転状態においては、内燃機関の回転数
が所定のアイドル回転数に安定化されるように制御され
る。しかし、機関回転数等がアイドル運転状態であって
も、加速要求が確認された状態においては、アイドル安
定化のためのアイドル制御が断たれ、機関パラメータに
基づく加速のための噴射量並びに点火時期制御が実行さ
れるようになり、アイドル状態からの加速性の悪化が確
実に防止されるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る内燃機関およびその
制御系を説明する構成図。

【図２】上記制御系におけるアイドル回転数制御の処理
の流れを示すフローチャート。

【図３】加減速制御における機関パラメータの状態を示
す図。

【図４】アイドル安定化補正の処理の流れを示すフロー
チャート。

【図５】（Ａ）は機関パラメータに基づく燃料噴射量演
算処理の流れを示すフローチャート、（Ｂ）は機関パラ
メータに基づく点火時期演算処理の流れを示すフローチ
ャート。

【符号の説明】

11…内燃機関、12…吸気管、13…スロットル弁、14…燃
料噴射弁、15…水温センサ、16…吸気圧センサ、17…吸
気温センサ、18…スロットルセンサ、19…電子制御ユニ
ット（ＥＣＵ）、20…点火コイル、21…ディストリビュ
ータ、22…回転角センサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｋ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の運転状況に基づいてアイドル
   運転状態にあるか否かを判定するアイドル判定手段と、 このアイドル判定手段でアイドル状態と判定された状態
   で、加速要求があるか否かを判定する加速要求判定手段
   と、 この加速要求判定手段で加速要求無しと判定された状態
   で、前記内燃機関の回転数の変動を安定化設定するアイ
   ドル安定化制御手段と、 前記加速要求判定手段で加速要求有りと判定された状態
   で前記アイドル安定化制御手段の制御を断ち、加速のた
   めの燃料さらに点火時期制御を実行させる加速制御手段
   と、 を具備したことを特徴とする内燃機関のアイドル回転数
   制御装置。